【摘 要】
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随着现代科技的发展,人民生活水平越来越高,对电能的需求也越来越高,光伏,风能等各种分布式发电随之兴盛起来,接入微网以满足人们用电多的需求。分布式发电要供给用户使用,其关键是逆变器环节。由于用户侧出现的负载类型多种多样,就对微网逆变器有了更高的要求,尤其是如今很多不平衡或非线性负载的出现,需要逆变器给用户继续供给高质量的电能。故而,对逆变器在这种非理想负载情况下的控制策略进行研究具有重要意义。本文主
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随着现代科技的发展,人民生活水平越来越高,对电能的需求也越来越高,光伏,风能等各种分布式发电随之兴盛起来,接入微网以满足人们用电多的需求。分布式发电要供给用户使用,其关键是逆变器环节。由于用户侧出现的负载类型多种多样,就对微网逆变器有了更高的要求,尤其是如今很多不平衡或非线性负载的出现,需要逆变器给用户继续供给高质量的电能。故而,对逆变器在这种非理想负载情况下的控制策略进行研究具有重要意义。本文主要对逆变器在接有不平衡或非线性负载时输出电压的质量进行研究,首先以三相三线制逆变电路拓扑结构为基础,建立了其在各坐标系中的数学模型。先讨论了传统的双环PI控制策略,由于不能无静差跟踪交流量,因而对接有不平衡负载时产生的负序量不能很好的抑制,无法有效降低输出电压的不平衡度,同时也不能对非线性负载造成的电压畸变进行消除,利用仿真对该方法建模分析。又根据重复内模可以跟随交流量的特点,但动态响应不快,故利用内模与PI对输出电压进行联合控制,具体方法是在电压外环将PI与重复控制器相并,代替原来的PI调节器,两者相互配合,重复内模做到改善输出电压质量的结果,PI用于保证系统的动态响应速度,并利用仿真和只用双环PI时的情况做对比。最后,还对重复控制的动态性能进行改进,将五、七、十一、十三等频次的谐波分量通过正负序旋转坐标变换,使其变为6n倍频的成分,并将内模的延时缩短为六分之一,使动态响应时间缩短,加快系统动态调节速度。最后,利用实验室条件建立硬件平台,基于TMS320F28335,以C语言编写相应控制程序,调试软硬件,对比三种策略分别在同样负载状况时的控制效果,对本文使用到的系统仿真进行实验验证。
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